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Dokumentenidentifikation DE102004023841B3 03.11.2005
Titel Vorrichtung zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger
Anmelder STEAG HamaTech AG, 75447 Sternenfels, DE
Erfinder Kerkmann, Matthias, 76227 Karlsruhe, DE;
Wagner, Roland, Dr., 75015 Bretten, DE;
Hartfelder, Timo, 75177 Pforzheim, DE
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Anmeldedatum 13.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004023841
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.11.2005
IPC-Hauptklasse G11B 7/26
IPC-Nebenklasse B05C 11/08   
Zusammenfassung Um die Umrüstzeiten bei der Verwendung unterschiedlicher Medien zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger zu reduzieren, ist eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger vorgesehen. Die Vorrichtung besitzt wenigstens eine Einheit zum Aufbringen wenigstens zweier unterschiedlicher Medien, einen Drehteller zum Aufnehmen und Drehen eines Substrats um eine sich senkrecht zu einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats erstreckende Drehachse und einen Auffangbehälter zum Aufnehmen von von dem Substrat abgeschleudertem Medium, wobei der Auffangbehälter eine Ablauföffnung zum Ableiten des Mediums aufweist, sowie wenigstens zwei getrennte Medienabläufe unterhalb des Auffangbehälters, wobei die Position der Ablauföffnung des Auffangbehälters in Abhängigkeit von dem verwendeten Medium derart veränderbar ist, dass die Ablauföffnung mit jeweils einem der Medienabläufe ausgerichtet ist, während der jeweils andere Medienablauf durch den Auffangbehälter abgedeckt ist.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger mit wenigstens einer Einheit zum Aufbringen von wenigstens zwei unterschiedlichen Medien, einem Drehteller zum Aufnehmen und Drehen eines Substrats um eine sich senkrecht zu einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats erstreckenden Drehachse und einem Auffangbehälter zum Aufnehmen von von dem Substrat abgeschleudertem Medium, wobei der Auffangbehälter eine Ablauföffnung zum Ableiten des Mediums aufweist.

Bei der Herstellung von optischen Datenträgern, wie beispielsweise CD- und DVD-Formaten ist vielfach eine gleichmäßige Beschichtung der Substrate notwendig. Beispielsweise ist es bei der DVD-Herstellung bekannt, eine dünne Kleberschicht mittels eines Spinverfahrens auf einem DVD-Substrat auszubilden, um dieses mit einem weiteren DVD-Substrat zu verkleben. Bei dem Spinverfahren wird eine in der Regel mittig aufgebrachte Kleberschicht durch rasche Drehung des Substrats gleichmäßig darauf verteilt, wobei überschüssiger Kleber von dem Substrat abgeschleudert wird. Der abgeschleuderte Kleber wird in einem Auffangbehälter aufgefangen und in ein nachgeschaltetes Mediensystem abgeleitet, wie es beispielsweise aus der EP 1 378 900 A2 bekannt ist.

Bei der Herstellung unterschiedlicher DVD-Formate können hierbei unterschiedliche Medien auf die DVD-Substrate aufgebracht werden, wobei dies natürlich auch für unterschiedliche CD-Formate gilt. Dabei ergibt sich das Problem, dass es bei einem Formatwechsel innerhalb einer Herstellungsanlage zu Mischungen unterschiedlicher Medien (Kleber, Lack, Lösungsmittel) kommen kann. Dies wurde in der Vergangenheit dadurch gelöst, dass die Mediensysteme bei der Herstellung unterschiedlicher Formate jeweils vollständig gereinigt werden mussten. Dies führt zu einem hohen Kosten- und Zeitaufwand bei der Umrüstung, der darüber hinaus zu einem Produktionsausfall während der Umrüstzeit führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Umrüstzeiten bei der Verwendung unterschiedlicher Medien zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger mit wenigstens einer Einheit zum Aufbringen wenigstens zweier unterschiedlicher Medien, einem Drehteller zum Aufnehmen und Drehen eines Substrats um eine sich senkrecht zu einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats erstreckenden Drehachse und einem Auffangbehälter zum Aufnehmen von von dem Substrat abgeschleudertem Medium, wobei der Auffangbehälter eine Ablauföffnung zum Ableiten des Mediums aufweist, dadurch gelöst, dass wenigstens zwei getrennte Medienabläufe unterhalb des Auffangbehälters vorgesehen sind, wobei die Position der Ablauföffnung des Auffangbehälters in Abhängigkeit von dem verwendeten Medium derart veränderbar ist, dass die Ablauföffnung mit jeweils einem der Medienabläufe ausgerichtet ist, während der jeweils andere Medienablauf durch den Auffangbehälter abgedeckt ist.

Durch Vorsehen zweier getrennter Medienabläufe, sowie einer veränderbaren Position einer Ablauföffnung eines Auffangbehälters ist auf einfache und kostengünstige Weise eine Umrüstung zwischen Herstellungsvorgängen mit unterschiedlichen Beschichtungsmedien für die Substrate möglich. Im wesentlichen ist lediglich eine Positionsänderung des Auffangbehälters und gegebenenfalls eine Reinigung des Auffangbehälters notwendig. Alternativ kann der Auffangbehälter auch ausgetauscht und getrennt von der Anlage, d. h. unabhängig vom Produktionsprozess, gereinigt werden. Hierzu kann vorteilhafterweise wenigstens ein weiterer Auffangbehälter vorgesehen werden, der einfach und schnell austauschbar ist, um bei einem Formatwechsel eine Verbindung zu einem zweiten Medienablauf vorzusehen.

Hierdurch kann eine Mischung unterschiedlicher Medien auf einfache und kostengünstige Weise bei einem Formatwechsel verhindert werden. Darüber hinaus ist eine Reinigung der medienführenden, dem Auffangbehälter nachgeschalteten, Bauteile bei einem Formatwechsel nicht zwingend notwendig, sofern für jedes verwendete Medium ein eigener Medienablauf vorgesehen ist. Sofern dies nicht der Fall ist, kann eine Reinigung des jeweils abgedeckten Medienablaufs und des damit in Verbindung stehenden Mediensystems erfolgen, während der Auffangbehälter mit dem anderen Medienablauf in Verbindung steht. Eine Reinigung der Mediensysteme bei einem Formatwechsel und der damit verbundene Zeitaufwand entfällt somit. Vorzugsweise sind die Medienabläufe um 180° bezüglich einer Mittelachse des Auffangbehälters versetzt, wodurch eine leichte Ausrichtung zu anderen gegebenenfalls mit dem Auffangbehälter in Verbindung stehenden Elementen, wie beispielsweise Gasabsaugrohren, die ebenfalls eine 180°-Symmetrie besitzen, zu ermöglichen. Vorteilhafterweise besitzen die Medienabläufe eine Symmetrie bezüglich einer Mittelachse des Auffangbehälters, die zu einer Symmetrie anderer Elemente, die mit dem Auffangbehälter in Verbindung stehen, identisch ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Medienabläufe jeweils ein Rohrelement auf, und der Auffangbehälter weist wenigstens zwei Ausnehmungen zur wenigstens teilweisen Aufnahme de Rohrelements auf, wobei eine der Ausnehmungen im Bereich der Ablauföffnung und eine im Bereich einer Abdeckposition vorgesehen ist. Hierdurch wird ein sicheres Ineinandergreifen des Auffangbehälters und der Medienabläufe und eine sichere Positionierung gewährleistet.

Um einen guten Ablauf des abgeschleuderten Mediums zu ermöglichen, weist der Auffangbehälter eine ringförmige Rinne auf, die bezüglich der Horizontalen geneigt ist, wobei die Ablauföffnung am tiefsten Punkt der Rinne angeordnet ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt:

1 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht einer Vorrichtung zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger gemäß der vorliegenden Erfindung;

2 eine Schnittansicht eines Auffangbehälters gemäß der vorliegenden Erfindung; und

3 eine schematische Draufsicht auf einen Auffangbehälter gemäß der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht einer Vorrichtung 1 zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger. Die Vorrichtung 1 weist einen Drehteller 3 zur Aufnahme von nicht dargestellten Substraten auf. Der Drehteller 3 ist über entsprechende Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben 5, an einer Drehwelle 7, die mit einem Befestigungsflansch 8 versehen ist, befestigt. Die Drehwelle 7 trägt darüber hinaus einen Zentrierstift 10, der in ein Innenloch der zu beschichtenden Substrate aufgenommen wird und zum Zentrieren und seitlichen Halten derselben dient.

Die Vorrichtung 1 weist ferner einen Auffangbehälter 12 auf, der im Querschnitt und in Draufsicht in den 2 bzw. 3 dargestellt ist. Der Auffangbehälter 12 besitzt eine zylindrische Außenwand 14, die an ihrem oberen radial nach innen weisenden Ende zurückgesetzt ist, um eine Schulter 16 zu bilden. Der Auffangbehälter 12 besitzt darüber hinaus einen Boden 18, der eine Mittelöffnung 20 zum Durchführen der Drehwelle 7 aufweist. Der Boden 18 besitzt eine kontruierte Oberseite, die radial nach innen bezüglich der zylindrischen Außenwand 14 eine Ablaufrinne 22 bildet. Die Ablaufrinne 22 ist bezüglich einer horizontalen Hauptebene des Auffangbehälters 12 geneigt, um das Fließen eines in der Ablaufrinne befindlichen flüssigen Mediums in eine bestimmte Richtung zu fördern. Am tiefsten Punkt der Rinne 22 ist der Boden 18 mit einer Ablauföffnung 24 versehen.

Benachbart zu der Ablaufrinne 22 ist ein ringförmiger Gasabsaugkanal 26 vorgesehen, der durch einen Steg 27 von der Ablaufrinne 22 beabstandet ist. Im Bereich des Gasabsaugkanals 26 sind im Boden 18 insgesamt vier Gasabsaugöffnungen 28 vorgesehen. Radial nach innen bezüglich des Gasabsaugkanals 26 weist der Boden 18 die größte Dicke auf und bildet eine ebene Oberfläche 30, die oberhalb der Oberkante des Stegs 27 und auf Höhe der Schulter 16 der zylindrischen Außenwand 14 liegt. Der zylindrische Steg 27 besitzt eine Außenumfangsabmessung, die im wesentlichen der Außenumfangsabmessung des Drehtellers 3 entspricht. Hierdurch wird vermieden, dass flüssiges Medium, das von einem auf dem Drehteller 3 befindlichen Substrat abgeschleudert wird, in den Bereich des Gasabsaugkanals 26 gelangt.

Die Unterseite des Bodens weist ferner zwei radial um ein 180° versetzte Ausnehmungen 31, 32 auf, wobei die Ausnehmung 32 im Bereich der Ablauföffnung 24 angeordnet ist und diese radial umgibt.

Die Vorrichtung 1 weist ferner eine Basisplatte 35 zum Aufsetzen des Auffangbehälters 12 darauf auf. Der Auffangbehälter kann über nicht dargestellte Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben, an der Basisplatte 35 befestigt werden.

In der Basisplatte 35 ist eine Mittelöffnung 36 zur Durchführung der Drehwelle 7 vorgesehen. Darüber hinaus sind in der Basisplatte 35 vier Öffnungen zur Aufnahme von Gasabsaugrohren 38 vorgesehen. Die Gasabsaugrohre 38 sind mit den Gasabsaugöffnungen 28 in dem Auffangbehälter 12 ausgerichtet und liegen auf den vier Ecken eines imaginären Quadrats. Der Auffangbehälter könnte somit theoretisch jeweils um 90° verdreht auf den Gasabsaugrohren 38 aufgesetzt werden.

In der Basisplatte 35 sind ferner zwei um 180° bezüglich der Mittelöffnung 36 versetzte Öffnungen für Medienablaufrohre 40, 41 vorgesehen. Die Medienablaufrohre 40, 41 stehen jeweils mit getrennten Medienablaufsystemen in Verbindung.

Die Abstände zwischen den Medienablaufrohren 40, 41 entsprechen den Abständen zwischen den Ausnehmungen 31, 32 im Boden des Auffangbehälters 12, und die über die Basisplatte 35 hervorstehenden Teile der Medienablaufrohre 40, 41 sind so bemessen, dass sie in den Ausnehmungen 31 bzw. 32 aufgenommen werden können.

Durch diesen Aufbau kann der Auffangbehälter 12 in zwei jeweils um 180° verdrehten Positionen auf der Basisplatte 35 platziert werden. In einer ersten Position steht die Ablauföffnung 24 mit dem Medienablaufrohr 41 und dem damit in Verbindung stehenden Medienablaufsystem in Verbindung. Gleichzeitig ist ein Teil des Medienablaufrohrs 40 in der Ausnehmung 31 aufgenommen und ist durch den Boden 18 abgedeckt. Wenn der Auffangbehälter 12 um 180° gedreht auf die Basisplatte 35 aufgesetzt wird, steht die Ablauföffnung 24 des Auffangbehälters 12 mit dem Medienablaufrohr 40 in Verbindung. In dieser Position ist das Medienablaufrohr 41 in der Ausnehmung 31 aufgenommen und durch den Boden 18 des Auffangbehälters 12 abgedeckt. In anderen Positionen kann der Auffangbehälter 12 nicht auf die Basisplatte 35 aufgesetzt werden, da keine entsprechenden Ausnehmungen zur Aufnahme der Medienablaufrohre, die über die Basisplatte 35 vorstehen, vorgesehen sind.

Obwohl bei dem in 1 dargestellten und derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel nur zwei Medienablaufrohre 40, 41 dargestellt sind, könnten natürlich auch noch mehr Medienablaufrohre vorgesehen werden, wobei diese eine Symmetrie bezüglich der Mittelöffnung 36 der Basisplatte 35 besitzen sollten, die einer Symmetrie der Gasabsaugrohre 38 entspricht. Bei drei Medienablaufrohren könnten diese beispielsweise jeweils um 90° in Drehrichtung zueinander versetzt sein, wobei eine der 90°-Positionen frei bleibt. Bei vier Rohren könnten alle vier 90°-Positionen besetzt sein. Natürlich könnte auch die Symmetrie der Gasabsaugrohre eine andere sein.

Die Vorrichtung 1 weist ferner einen oberen Spritzring 45 auf, der auf den Auffangbehälter 12 aufgesetzt werden kann, und zwar derart, dass er sich teilweise in den Auffangbehälter 12 erstreckt und auf der Schulter 16 der zylindrischen Außenwand 14 aufliegt.

Der Betrieb der Vorrichtung 1 wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.

In einer Ausgangsposition ist der Auffangbehälter 12 auf der Basisplatte 35 positioniert, und der Drehteller 3 ist mittels der Schrauben 5 an dem Befestigungsflansch 8 der Drehwelle 7 befestigt. Der Spritzring 45 ist abgehoben, und ein Substrat eines optischen Datenträgers wird auf dem Drehteller 3 abgelegt, wobei der Zentrierstift 10 in das Mittelloch des Substrats eingeführt wird. Anschließend wird ein flüssiges Medium auf das Substrat aufgebracht. Das Medium kann über eine entsprechende, in der Technik bekannte, Dispensdüse, die in dem Bereich des Substrats geschwenkt wird, aufgebracht werden. Natürlich ist es auch möglich, das Medium über den Zentrierstift 10 hindurch auf das Substrat aufzubringen. Der Spritzschutz 45 wird geschlossen, und der Drehteller 3 wird über die Drehwelle 7 in Drehung versetzt, wodurch sich das Medium gleichmäßig auf der Oberfläche des Substrats verteilt. Ein Teil des Mediums wird von dem Substrat abgeschleudert, und die Seitenwand 14 des Auffangbehälters 12 aufgefangen. Von dem Spritzring 45 und der Seitenwand fließt das Medium in die Ablaufrinne 22. Dadurch, dass die Ablaufrinne 22 bezüglich der Horizontalen geneigt ist, strömt das flüssige Medium in Richtung der Ablauföffnung 24 und durch die Ablauföffnung 24 in das damit in Verbindung stehende Medienablaufrohr.

Während des ganzen Vorgangs oder bestimmter Prozessabschnitte wird über die Gasabsaugleitungen 38 Gas aus dem Bereich des Auffangbehälters 12 abgesaugt, um insbesondere potentiell schädliche Lösungsmitteldämpfe, die aus dem flüssigen Medium ausdampfen, abzusaugen. Abschließend wird das beschichtete Substrat entnommen, und es kann ein neues Substrat für die Beschichtung auf den Drehteller 3 gelegt werden.

Wenn ein anderes flüssiges Medium zur Beschichtung der Substrate eingesetzt werden soll, ist es möglich, den Auffangbehälter 12 um 180° zu drehen, so dass die Ablauföffnung 24 mit dem bisher nicht verwendeten Medienablaufrohr 40, 41 in Verbindung steht. Vor der Drehung oder nach der Drehung kann der Auffangbehälter 12 mit einem Spülfluid gespült werden. Alternativ kann der zuvor verwendete Auffangbehälter 12 durch einen zweiten Auffangbehälter, der denselben Aufbau besitzt, ausgetauscht werden. Der zweite Auffangbehälter 12 wird dann in einer um 180° verdrehten Position zu der Position des vorher verwendeten Auffangbehälters 12 aufgesetzt, so dass das bisher abgedeckte Medienablaufrohr 40, 41 mit der Ablauföffnung 24 des Auffangbehälters 12 in Verbindung steht. Da das nun verwendete Medienablaufrohr 40, 41 vorher nicht eingesetzt wurde, ist eine Vermischung des zuvor und des nachfolgend eingesetzten flüssigen Mediums nicht zu befürchten. Wenn insgesamt zwei unterschiedliche Medien innerhalb einer Einlage eingesetzt werden, können die Medienablaufrohre 40, 41 und die damit in Verbindung stehenden Mediensysteme je nach eingesetztem Medium verwendet werden, ohne dass eine Reinigung derselben erforderlich ist. Wenn jedoch mehrere unterschiedliche flüssige Medien eingesetzt werden, so kann eine Reinigung der Medienablaufrohre 40, 41 und der damit in Verbindung stehenden Mediensysteme erforderlich sein. Dabei kann eine Reinigung des jeweils nicht verwendeten Medienablaufrohrs und des damit in Verbindung stehenden Mediensystems unabhängig von den Beschichtungsvorgängen erfolgen. Das heißt, die Reinigung kann beispielsweise gleichzeitig mit den Beschichtungsvorgängen erfolgen, da sie diese nicht beeinträchtigt.

Obwohl die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben wurde, sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das konkret dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Beschichten von Substraten für optische Datenträger, mit

    – wenigstens einer Einheit zum Aufbringen wenigstens zweier unterschiedlicher Medien;

    – einem Drehteller zum Aufnehmen und Drehen eines Substrats um eine sich senkrecht zu einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats erstreckenden Drehachse;

    – und einem Auffangbehälter zum Aufnehmen von von dem Substrat abgeschleudertem Medium, wobei der Auffangbehälter eine Ablauföffnung zum Ableiten des Mediums aufweist;

    gekennzeichnet durch

    wenigstens zwei getrennte Medienabläufe unterhalb des Auffangbehälters, wobei die Position der Ablauföffnung des Auffangbehälters in Abhängigkeit von dem verwendeten Medium derart veränderbar ist, dass die Ablauföffnung mit jeweils einem der Medienabläufe ausgerichtet ist, während der jeweils andere Medienablauf durch den Auffangbehälter abgedeckt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienabläufe um 180° bezüglich einer Mittelachse des Auffangbehälters versetzt sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienabläufe jeweils ein Rohrelement aufweisen, und der Auffangbehälter wenigstens zwei Ausnehmungen zur wenigstens teilweisen Aufnahme der Rohrelemente aufweist, wobei eine der Ausnehmungen im Bereich der Ablauföffnung und eine im Bereich einer Abdeckpostion vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter eine ringförmige Rinne aufweist, die bezüglich der horizontalen geneigt ist und wobei die Ablauföffnung am tiefsten Punkt der Rinne angeordnet ist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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